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  可穿戴應變傳感器在醫療康養和運動保健等個人數字健康管理中的潛在應用，引起了人們的廣泛研究興趣。皮膚-衣物微環境界面中的溫度和濕度變化容易導致可穿戴傳感設備的傳感性能失真。因此，開發一種適用于不同微環境的自適應響應能力的柔性織物（ECGF）傳感器具有重要意義。使用聚多巴胺作為連接纖維和氧化石墨烯的橋梁，通過在纖維表面原位還原形成還原氧化石墨烯多層結構。使用等效電路對傳感器的機電性能進行了仿真和分析。結果顯示：該傳感器具有快速響應（50 ms）、耐用性（>3000次循環）和透氣性（762.07 g/m² ? h），有利于微環境中的溫度和濕度交換，在不同的溫度水平（20.8°C - 44.9°C）和濕度水平（相對濕度：38% - 79%）下表現出穩定的傳感性能，并成功用在個人數字健康的無線傳感設備的集成監測演示，對于推進個人數字健康監測具有重要意義。

  2025年1月2日，蘇州大學現代絲綢國家工程實驗室李剛教授課題組開發了一種利用牛角瓜-氨綸彈性織物和還原氧化石墨烯（rGO）制備的可穿戴柔性織物傳感器件，適用于個人數字運動健康監測，該項研究為可穿戴個人健康設備的開發提供了新的思路。該項工作以“A Scalable Flexible Strain Sensor with Adaptive Response Capability to Varying Microenvironments for Digital Healthcare”為題發表在國際學術期刊Composites Science and Technology上。蘇州大學碩士生劉競舸和香港理工大學博士生張君澤為共同第一作者，蘇州大學李剛教授為通訊作者，合作作者還包括蘇州大學碩士生劉靜、李威強、沈宏強、王凌霄、丁宇琪，東華大學劉燕平教授、李毓陵教授，以及中科院昆明植物研究所許建初教授。該工作得到了科技部國家重點研發計劃、國際合作司項目和國家自然科學基金面上項目等項目的支持。

摘要圖：ECGF傳感器示意圖，機電性能測試及運動信號監測

圖1. ECGF傳感器的制備流程和表面形貌

圖2. ECGF傳感器的力學、電學和穿戴舒適性表征

圖3. ECGF傳感器的傳感原理和性能測試

圖4. ECGF傳感器在微環境溫濕度變化過程中的穩定性能測試

圖5. ECGF傳感器對個人物理運動信號監測的可行性驗證

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2025.111034 

論文第一/通訊作者簡介：

  劉競舸，蘇州大學碩士研究生，研究方向為柔性可穿戴傳感器及其在功能性智能紡織品中的應用。

  李剛，教授，博導，蘇州大學現代絲綢國家工程實驗室主任助理。江蘇省第十五批“六大人才高峰”高層次人才、江蘇省僑聯青年委員會委員、香港理工大學江蘇校友會副會長。東華大學碩士、香港理工大學博士、美國塔夫茨大學訪問學者（合作導師：美國工程院David Kaplan院士）。長期在絲蛋白生物材料、醫用和智能健康紡織材料等多領域展開跨學科研究。在Advanced Functional Materials、Biomaterials和Bioactive materials等權威期刊發表學術論文150余篇。主持國家重點研發計劃課題、國家自然科學基金面上項目等項目30余項，曾獲2024年度中國絲綢領域十大科技成果、2023年中國紡織工業聯合會優秀專利獎、2022年江蘇省十大行業優秀成果獎、2022年第八屆中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽全國總決賽金獎指導老師、“香港首屆創新大賽”冠軍等榮譽。已授權國內外專利50余件。主要學術兼職為中國生物材料學會智能仿生生物材料分會委員、中國科協培訓和人才服務中心、國家醫療器械審評中心、國家自然科學基金、中國博士后基金和“霍英東”科教獎評審專家、Journal of Fiber Bioengineering Informatics副主編、《產業用紡織品》編委、《絲綢》青年編委、Frontiers in Bioengineering and Biotechnology等雜志編委（https://web.suda.edu.cn/tcligang）。